S690 الصلب الهيكلي عالي القوة: ملكيات, يستخدم & دليل الخبراء

إذا كنت تتعامل مع المشاريع الشاقة-مثل المباني الشاهقة, معدات التعدين, أو الهياكل الخارجية - تحتاج إلى مادة يمكنها التعامل مع الأحمال القصوى دون المساس بالسلامة. S690 عالي القوة الفولاذ الهيكلي يوفر ذلك بالضبط, مع قوة العائد الاستثنائية والصلابة. ولكن كيف تعرف ما إذا كان هذا هو المناسب لعملك? هذا الدليل يكسر سماته الرئيسية, تطبيقات العالم الحقيقي, عملية التصنيع, وكيف تقارن بالمواد الأخرى, حتى تتمكن من الثقة, قرارات جاهزة للمشروع.

1. Material Properties of S690 High Strength Structural Steel

S690’s reputation as a “workhorse” for heavy loads comes from its carefully engineered properties. دعونا نستكشفهاالتكوين الكيميائي, الخصائص الفيزيائية, الخصائص الميكانيكية, وخصائص أخرى مع بيانات واضحة.

1.1 التكوين الكيميائي

S690 follows EN 10025-6 (the standard for high-strength structural steels), with microalloys that boost strength without sacrificing ductility. فيما يلي التكوين النموذجي:

1.2 الخصائص الفيزيائية

These traits influence how S690 behaves in harsh environments and manufacturing:

• كثافة: 7.85 ز/سم (معيار الفولاذ الهيكلي - من السهل حساب وزن جزء للمشاريع الكبيرة)
• نقطة الانصهار: 1430-1480 درجة مئوية (متوافق مع العمل الساخن والمعالجة الحرارية)
• الموصلية الحرارية: 46 ث/(م · ك) في 20 درجة مئوية (فعالة لتبديد الحرارة في الآلات الثقيلة)
• سعة حرارة محددة: 450 j/(كجم · ك) (يتعامل مع التغيرات في درجة الحرارة دون توافق)
• المقاومة الكهربائية: 160 nΩ · م (أعلى من فولاذ الكربون المنخفض-ليس مثاليًا للأجزاء الكهربائية)
• الخصائص المغناطيسية: المغناطيسية (يستجيب للمغناطيس, مفيد للفرز الصناعي)

1.3 الخصائص الميكانيكية

القوة الميكانيكية لـ S690 هي أكبر ميزة لها-مثالية لتطبيقات التحميل القصوى. القيم الرئيسية (دولة مقلوبة):

1.4 خصائص أخرى

• مقاومة التآكل: معتدل (يحتاج إلى جلفنة, طلاء, أو طلاء مضاد للتآكل للبيئات الخارجية أو الرطبة)
• قابلية اللحام: جيد (يتطلب أقطاب منخفضة الهيدروجين وتسخين مسبقًا إلى 100-200 درجة مئوية للألواح السميكة; أوصى المعالجة الحرارية بعد الولادة)
• القابلية للآلات: معتدل (استخدم أدوات كربيد ومبردات لتجنب ارتفاع درجة الحرارة)
• قابلية التشكيل: معتدل (يمكن أن تكون ساخنة في أشكال معقدة ولكن تشكيل البرد قد يتطلب معالجة الحرارة أولاً)
• المقاومة البيئية: ممتاز (يعالج درجات الحرارة القصوى, رطوبة, ورذاذ الملح - مثالي للهياكل البحرية)

2. تطبيقات S690 عالية القوة الفولاذ الهيكلي

قوة عائد S690 ≥690 ميجا باسكال تجعلها لا غنى عنها للمشاريع التي تتطلب أقصى قدرة على التحميل. فيما يلي استخدامات العالم الحقيقي مع أمثلة:

2.1 بناء

• المباني الشاهقة: يستخدم إطار الفولاذ الخارجي لبرج شنغهاي S690 - القوة تقلل من عدد أعمدة الدعم, تعظيم المساحة الداخلية.
• الجسور: رابط حزام Fehmarn ثابت (الدنمارك ألماني) يستخدم S690 لعوارض الدعم الرئيسية - وحركة الشاحنات الثقيلة والرياح الساحلية القوية.
• الرافعات: Liebherr’s LTM 11200-9.1 تستخدم الرافعات المتنقلة S690 لأقسام الطفرة - قوة شد عالية (770-940 ميجا باسكال) يرفع أحمال 1200 طن.

2.2 الهندسة الميكانيكية

• آلات ثقيلة: كاتربيلر 6060 تستخدم مجارف التعدين الهيدروليكية S690 لأذرع دلو - مقاومة ارتداء الملابس تقف لتآكل الصخور.
• الضغط: 10,000-تستخدم مكابس التزوير الصناعية Ton S690 للإطارات - قوة العائد (-690 ميجا باسكال) يقاوم التشوه تحت الضغط الشديد.
• معدات رفع: تستخدم الرافعات العلوية لـ Konecranes S690 لرفع السنانير - تضمن مقاومة التعب عملية آمنة لـ 20+ سنين.

2.3 صناعة السيارات

• إطارات الشاحنات: تستخدم شاحنات Daimler's Actros الثقيلة S690 لقضبان الهيكل-قوة تقلل من وزن الإطار بواسطة 15% (تحسين كفاءة استهلاك الوقود) أثناء التعامل مع أحمال 50 طن.
• محاور: تستخدم محاور شاحنة R-Series من Scania S690-تقاوم الصلابة الانحناء من التضاريس الوعرة.
• مكونات التعليق: تستخدم عوارض تعليق شاحنة VH16 من فولفو S690-تأثير المتانة يتولى الحفر وصدمات الطرق الوعرة على الطرق الوعرة.

2.4 تطبيقات أخرى

• الهياكل الخارجية: سترات توربينات الرياح الصغيرة في الخارج تستخدم S690 (مع طلاء مكافحة التآكل)- المقاومة البيئية تتعامل مع المياه المالحة والرياح القوية.
• معدات التعدين: تستخدم شاحنات التعدين في Komatsu 980E S690 لألواح السرير - أن ارتداء المقاومة تتدفق على تأثيرات صخرية ثابتة.
• مركبات السكك الحديدية: تستخدم قطار Siemens في Velaro عالي السرعة S690-القوة تدعم وزن القطار وتضمن الاستقرار في 300 كم/ساعة.

3. تقنيات التصنيع لـ S690 عالية القوة الفولاذ الهيكلي

يتطلب إنتاج S690 تحكمًا دقيقًا لمحتوى السبائك والمعالجة لتحقيق قوته العالية. إليك عملية خطوة بخطوة:

3.1 صناعة الصلب

• فرن القوس الكهربائي (EAF): الطريقة الأكثر شيوعًا - يتم ذوبان الصلب الفني عند 1600 درجة مئوية, ثم microalloys (كر, شهر, الخامس) تضاف للوصول إلى التكوين المستهدف.
• فرن الأكسجين الأساسي (bof): يستخدم للدفعات الكبيرة - يتم تحويل خام النور إلى الصلب, ثم يتم تفجير الأكسجين لإزالة الشوائب قبل إضافة microalloys.
• تفريغ degassing: خطوة حرجة - تثير الهيدروجين والنيتروجين من الصلب المنصهر لمنع التكسير أثناء المعالجة الحرارية.
• صب مستمر: يتم سكب الفولاذ المنصهر في قوالب مبردة بالماء لتشكيل ألواح أو بوتشر (المواد الخام لمزيد من المعالجة).

3.2 العمل الساخن

• المتداول الساخن: يتم تسخين الألواح إلى 1150-1250 درجة مئوية وتدحرجت في لوحات, الحانات, أو العوارض - وهذا يحسن القوة وهيكل الحبوب.
• تزوير حار: للأجزاء المعقدة (على سبيل المثال, خطافات الرافعة), أشكال التزوير الساخنة S690 في درجات حرارة عالية, تعزيز المتانة.
• البثق: تستخدم لصنع أقسام جوفاء (على سبيل المثال, قضبان إطار الشاحنة)- خلق سماكة موحدة وقوة.

3.3 العمل البارد

• المتداول البارد: للأوراق الرقيقة (على سبيل المثال, مكونات السيارات), المتداول البارد يزيد من نعومة السطح والصلابة.
• الآلات الدقة: طحن CNC أو أشكال الدوران S690 إلى أجزاء عالية الدقة (على سبيل المثال, مهاوي المحور)- تطلب أدوات كربيد ومبردات.

3.4 المعالجة الحرارية

المعالجة الحرارية هي مفتاح فتح قوت S690 الكاملة:

• تبريد/تقع: التدفئة إلى 850-900 درجة مئوية, التبريد في الماء/الزيت, ثم تهدئة عند 500-600 درجة مئوية - العزفات العزلة إلى -690 ميجا باسكال.
• الصلب: التدفئة إلى 800-850 درجة مئوية, التبريد ببطء - Softens Steel لتصنيع أو تشكيل.
• تصلب السطح: المكربن (إضافة الكربون إلى السطح) تليها التبريد-hardens السطح للأجزاء المقاومة للارتداء (على سبيل المثال, معدات التعدين التروس).

4. دراسات الحالة: S690 في مشاريع العالم الحقيقي

4.1 بناء: جسر رابط حزام Fehmarn

استخدم اتحاد بناء أوروبي S690 لدعم الدعم الرئيسي لجسر Fehmarn Belt Bridge:

• تحدي: الجسر اللازم للتعامل مع 10,000 الشاحنات الثقيلة يوميا ومقاومة 100 كيلومتر/ساعة الرياح.
• حل: قوة عائد S690 ≥690 ميجا باسكال و -40 درجة مئوية الصلابة الصلابة معايير السلامة.
• نتيجة: اجتاز العوارض اختبارات الحمل دون تشوه; خدمة الخدمة المتوقعة لـ 120 سنين.

4.2 التعدين: لوحات سرير شاحنة Komatsu 980E

استبدل Komatsu الصلب القياسي بـ S690 لألواح سرير شاحنة التعدين 980E:

• تحدي: اللوحات الأصلية ترتديها 6 شهور بسبب تآكل الصخور.
• حل: S690 مقاومة التآكل العالية وقوة الشد (770-940 ميجا باسكال) آثار تحمل.
• نتيجة: زاد عمر لوحة السرير إلى 2 سنوات - تكاليف الصيانة 67%.

4.3 السيارات: إطارات شاحنات Daimler Actros

تحول Daimler إلى S690 لقضبان هيكل شاحنة Actros:

• تحدي: تقليل وزن الإطار لتحسين كفاءة استهلاك الوقود دون فقدان القوة.
• حل: سمحت قوة S690 باستخدام 30% صلب أرق - وزن إطار عن طريق 15%.
• نتيجة: تحسنت كفاءة استهلاك الوقود بواسطة 5%; تم التعامل مع الأطر أحمالًا 50 طنًا بدون انحناء.

5. التحليل المقارن: S690 مقابل. مواد أخرى

5.1 مقارنة مع الفولاذ الأخرى

5.2 مقارنة مع المواد غير المعدنية

• سبيكة الألومنيوم (7075-T6): أخف (كثافة 2.8 G/cm³ مقابل. 7.85 ز/سم) ولكن أضعف (قوة العائد 503 MPA مقابل. 690 MPA)-استخدم S690 لقطع الغيار الثقيلة.
• مركبات ألياف الكربون: أقوى (قوة الشد 3000 MPA) لكن 8x أكثر تكلفة - استخدام الفضاء; S690 أفضل للمشاريع الصناعية.
• البلاستيك (نظرة خاطفة): مقاوم للحرارة ولكن أضعف بكثير (قوة الشد 90 MPA)-استخدم الأجزاء المنخفضة التحميل; S690 للمكونات الهيكلية.

5.3 مقارنة مع المواد الهيكلية الأخرى

• أسمنت: أرخص للمؤسسات الكبيرة ولكن أثقل-استخدم S690 لأجزاء الحمل فوق الأرض (على سبيل المثال, جسر العوارض).
• خشب: صديق للبيئة ولكن أقل متانة-استخدم S690 للأجزاء المعرضة للرطوبة أو الأحمال الثقيلة (على سبيل المثال, المنصات الخارجية).

6. وجهة نظر Yigu Technology على S690 عالية القوة الفولاذ الهيكلي

في Yigu Technology, S690 هو خيارنا الأفضل للعملاء الذين لديهم مشاريع التحميل القصوى. نستخدمه لمكونات توربينات الرياح الخارجية وإطارات الشاحنة الثقيلة-تضمن قوة العائد ≥ 690 ميجا باسكال السلامة, بينما -40 درجة مئوية تعمل الصلابة على المناطق الباردة. لحماية التآكل, نطبق طلاء الزنك الألومنيوم, تمديد الحياة من قبل 40%. بينما يكلف أكثر من S460, قوتها تقطع استخدام المواد بواسطة 20%, جعلها فعالة من حيث التكلفة على المدى الطويل. إنه أفضل حل للمشاريع التي لا يمكن للخطر فيها السلامة والمتانة.

الأسئلة الشائعة حول S690 عالية القوة الفولاذ الهيكلي

1. هل يمكن استخدام S690 في البيئات الخارجية?
   نعم, ولكن مع الحماية. تحتاج مقاومة التآكل المعتدلة إلى طلاء من الدرجة البحرية (على سبيل المثال, الزنك الألومنيوم) لتحمل المياه المالحة - نوصي به لتوربينات الرياح الخارجية أو مكونات منصة الزيت الصغيرة.
2. هل من الصعب اللحام S690?
   لا, لكنها تحتاج إلى رعاية. استخدام أقطاب هيدروجين منخفضة, سخن لوحات سميكة (100-200 درجة مئوية), وأداء معالجة حرارية بعد الدفعة لتجنب التكسير. يمكن لمعظم المصنعين المطلعين على الصلب عالي القوة التعامل معها.
3. كيف يختلف S690 عن S690QL?
   S690QL هو متغير مغرور ومزج من S690 مع صلابة تأثير أعلى (≥60 J عند -60 درجة مئوية) لكن تكاليف ~ 15 ٪ أكثر. استخدم S690 لمشاريع الحمل المتطرفة العامة; S690QL للبيئات الباردة الفائقة (على سبيل المثال, خطوط أنابيب القطب الشمالي).